工期、成本和质量是工程项目管理的三大控制目标。三者相互依存,相互影响。要合理的管理工程项目,必须对这三大控制目标进行综合均衡优化考虑。如何量化三大目标、建立综合优化模型、选用适当方法求解,是当前建筑业和学术界广泛探讨的问题。本文首先对工程项目管理多目标综合优化研究中存在的问题进行了分析和探讨。提出了工程项目管理的主要目标,并对工期、成本和质量进行科学定义,把工程项目分解为工程活动进行研究。系统分析了国内外学者对工程项目工期、成本和质量综合优化分析的研究成果,包括综合优化模型的建立和模型的求解。指出了现有研究的不足之处,指出本文将研究非线性关系下的工程项目工期、成本和质量的综合优化问题。在进行以上分析之后,本文针对工程项目管理多目标综合优化问题建立了非线性模型并对模型进行详细求解。在分析工程项目工期、成本和质量之间的非线性关系的基础上,对三者进行定量描述。利用多属性效用函数理论构造了三个目标的多属性效用函数,并利用分解定理将其分解。在完成上述工作的基础上,建立了工程项目管理多目标综合优化模型,并合理选择了模型的评价函数。本文系统地介绍了遗传算法及其用于求解多目标综合优化模型的优越性,并采用遗传算法求解本文所建立的模型。本文还结合工程实践,证实了所建立的非线性关系下的工程项目工期-成本-质量模型,能有效缩短项目工期,减少成本,提高质量。本文的研究对于工程项目管理实践中的工期、成本和质量多目标综合管控具有一定的指导意义。